ในอุตสาหกรรมตัวยึด4. 8- สลักเกลียวเกรดเป็นหนึ่งในส่วนประกอบมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย นอกเหนือจากการพาสซีฟต์ธรรมชาติแล้วการทำ electrogalvanizing (การชุบสังกะสีเย็น) และการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นกระบวนการบำบัดพื้นผิวหลักสองกระบวนการสำหรับสลักเกลียวเหล่านี้สกรูฝาปิดหัวหกเหลี่ยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งพึ่งพา Electrogalvanizing เป็นอย่างมากเนื่องจากโครงสร้างความแม่นยำและข้อกำหนดการประกอบที่ซ่อนอยู่ กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและการดึงดูดความงาม: การเคลือบสังกะสีที่สะสมทางเคมีไฟฟ้าสามารถยืดอายุการใช้งานของสเปรย์เกลือของพื้นผิวเหล็กจากน้อยกว่า 24 ชั่วโมงในสภาวะเปลือยเปล่าถึง 50-100 ชั่วโมง (ขึ้นอยู่กับกระบวนการเคลือบ)
I. หลักการและลักษณะหลักของ electrogalvanizing
Electrogalvanizing เป็นกระบวนการสะสมทางเคมีไฟฟ้าด้วยหลักการหลักดังต่อไปนี้:
แคโทด (ชิ้นงาน): สลักเกลียวทำหน้าที่เป็นแคโทดที่เชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ DC ปฏิกิริยาการลดลงเกิดขึ้นบนพื้นผิวของมันโดยที่ไอออนสังกะสีจะลดลงเป็นสังกะสีโลหะและฝาก (สูตรปฏิกิริยา:zn²⁺ + 2 e⁻→ zn).
ขั้วบวก (อิเล็กโทรดที่ละลายน้ำได้): แผ่นสังกะสีทำหน้าที่เป็นขั้วบวกที่เชื่อมต่อกับขั้วบวก ปฏิกิริยาออกซิเดชันละลายแผ่นสังกะสีเติมไอออนสังกะสีในอิเล็กโทรไลต์ (สูตรปฏิกิริยา:zn - 2 e⁻→zn²⁺).
ระบบอิเล็กโทรไลต์: ประกอบด้วยเกลือสังกะสีเป็นหลัก (เช่นZncl₂, Znso₄), ด้วยเกลือนำไฟฟ้า, ความสว่าง (เช่นอนุพันธ์ของเบนซิลิดีนอะซิโตน) และบัฟเฟอร์ค่า pH เพื่อให้แน่ใจว่าการย้ายถิ่นที่มั่นคง
ความแตกต่างพื้นฐานจากการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนมีดังนี้:
| พารามิเตอร์กระบวนการ | Electrogalvanizing (การชุบสังกะสีเย็น) | การชุบสังกะสี |
|---|---|---|
| อุณหภูมิการรักษา | โดยรอบ (20–50 องศา) | อุณหภูมิสูง (450–480 องศา) |
| กลไกการก่อตัว | การสะสมทางเคมีไฟฟ้า | การแพร่กระจายของโลหะ |
| ความหนาของการเคลือบ | 5–15μm | 50–80μm (สำหรับเหล็ก) |
| ความขรุขระ | RA น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 2μm (การเคลือบสว่าง) | ra มากกว่าหรือเท่ากับ 1. 0 μm (การเคลือบหยาบ) |
| ชิ้นส่วนที่เหมาะสม | ส่วนประกอบที่แม่นยำ/ซับซ้อน | ชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ |
ii. กระบวนการบำบัดที่ได้มาตรฐาน
1. การปรับสภาพ (สำคัญสำหรับการเคลือบคุณภาพ)
การทำให้เสื่อมเสีย: การทำความสะอาดอัลตราโซนิกด้วยสารเสื่อมสภาพของอัลคาไลน์ (NaOH + สารลดแรงตึงผิว) กำจัดน้ำมันแร่และการตัดของเหลวที่ตกค้างป้องกันการปนเปื้อนของน้ำมันจากการขัดขวางการดูดซับไอออนสังกะสี
การเปิดใช้งานดอง (จำเป็นสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางสูง):
8. 8- สลักเกลียวเกรด(เหล็กกล้าคาร์บอนขนาดกลาง) ถูกแช่ในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 15–20% (50–60 องศา) เพื่อละลายสเกลออกไซด์ของเหล็ก (Fe₃o₄) ตามปฏิกิริยา:fe₃o₄ + 8 hcl →2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o- หลังจากดองพวกมันจะถูกทำให้เป็นกลางด้วยสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต 5% และล้างสามครั้งด้วยน้ำที่เป็นกลางจนเป็นกลาง (pH =6. 5–7.5)
การแกะสลักเล็กน้อย: การจุ่มกรดซัลฟูริกเจือจาง 5% (3-5 วินาที) จะกำจัดฟิล์ม passivation พื้นผิวก่อนการชุบทำให้มั่นใจได้ว่าสารตั้งต้นที่ใช้งานอยู่
2. การสะสม Electrogalvanizing
พารามิเตอร์อาบน้ำ: ความหนาแน่นกระแส 1–3a/dm² (กระแสมากเกินไปทำให้เกิดการเผาไหม้กระแสไม่เพียงพอนำไปสู่การเคลือบที่มีรูพรุน), อุณหภูมิ 25–35 องศา, pH 4.5–5.5 (สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดยับยั้งการวิวัฒนาการของไฮโดรเจน) เวลาชุบถูกควบคุมโดยมิเตอร์แอมป์ชั่วโมงตามความหนาของเป้าหมาย (เช่น 30 นาทีสำหรับ8μm)
คุณสมบัติการเคลือบ: ชั้นสังกะสีนั้นมีความสม่ำเสมอและหนาแน่นสามารถครอบคลุมการป้องกันไมโครเช่นรอยขีดข่วนตื้น แต่ไม่สามารถซ่อมแซมรอยบุบลึกหรือหลุมสนิม (จำเป็นต้องทำการบดเชิงกลล่วงหน้า)
3. การปรับปรุงหลังการรักษา
กระบวนการ passivation:
สีน้ำเงิน-สีขาว (โครเมียม trivalent): การทดสอบสเปรย์เกลือ 48–72 ชั่วโมงผิวมันวาวสีน้ำเงิน-ขาวเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
Rainbow Passivation (hexavalent chromium, fasing out): Salt spray test >100 ชั่วโมงเสร็จสิ้นหลากสีความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า
passivation ปราศจากโครเมียม (ไทเทเนียม/โมลิบดีนิส): การทดสอบสเปรย์เกลือ 36–48 ชั่วโมงเสร็จสิ้นสีเงินสีขาวซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน ROHS
การรักษาแบบปิดผนึก: ยาแนวที่ละลายน้ำได้ถูกนำไปใช้กับเกลียวเพื่อเติมรูขุมขนเคลือบช่วยปรับปรุงความต้านทานต่อความชื้นและความชื้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์)
iii. เปรียบเทียบกับกระบวนการบำบัดพื้นผิวอื่น ๆ
| กระบวนการ | วัสดุที่ใช้บังคับ | ประเภทการเคลือบ | ความหนา | ทดสอบสเปรย์เกลือ | แอปพลิเคชันทั่วไป |
|---|---|---|---|---|---|
| การทำให้เป็นคลื่นไฟฟ้า | ชิ้นส่วนเหล็ก | สารเคลือบสังกะสีโลหะ | 5–15μm | 48–100 ชั่วโมง | สลักเกลียวที่แม่นยำส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ |
| การชุบสังกะสี | ชิ้นส่วนเหล็ก | เคลือบโลหะผสมเหล็กกล้า | 50–80μm | >500 ชั่วโมง | โครงสร้างเหล็กกลางแจ้งสลักเกลียวสะพาน |
| ออกซิเดชันขั้วบวก | อัลลอยอลูมิเนียม/อลูมิเนียม | ฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์ | 5–25μm | 200–500 ชั่วโมง | ตัวยึดอลูมิเนียมชิ้นส่วนการบินและอวกาศ |
| Dacromet | โลหะผสมเหล็ก/อลูมิเนียม | การเคลือบสังกะสีที่ปราศจากโครเมียม | 6–8μm | >1,000 ชั่วโมง | สลักเกลียวยานยนต์ต้านทานการกัดกร่อนสูง |
หมายเหตุ: การออกซิเดชั่นขั้วบวกนั้นเป็นเอกสิทธิ์ของอลูมิเนียมและโลหะผสมทำให้เกิดฟิล์มal₂o₃ที่มีรูขุมขนผ่านทางอิเล็กโทรไลซิส-ทุนแตกต่างจากหลักการของ electrogalvanizing
iv. การใช้งานอุตสาหกรรมและการควบคุมคุณภาพ
1. สถานการณ์แอปพลิเคชัน
กรณีการใช้งานในอุดมคติ: สภาพแวดล้อมในบรรยากาศทั่วไป (ความชื้น<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
ข้อ จำกัด: ไม่เหมาะสมสำหรับสเปรย์เกลือสูง (สภาพแวดล้อมทางทะเล), กรดที่แข็งแรง/อัลคาไล, การแช่ในระยะยาวหรือเงื่อนไขความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ
2. มาตรฐานการทดสอบ
ความหนาของการเคลือบ: วัดโดย X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), สอดคล้องกับ gb/t 9799-2011การเคลือบอนินทรีย์และอนินทรีย์อื่น ๆ - สารเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าบนเหล็กกล้า.
การยึดเกาะ: ทดสอบผ่าน CASS (สเปรย์เกลือกรดอะซิติกเร่งความเร็ว) ตาม ISO 2819; ไม่อนุญาตให้มีการพุพองหรือปอกเปลือกของการเคลือบ
รูปร่าง: การตรวจสอบด้วยภาพภายใต้แสงมาตรฐาน 6000K; ความแตกต่างของสีที่สม่ำเสมอเล็กน้อยเป็นที่ยอมรับได้ แต่การเคลือบที่ขาดหายไปจุดดำหรือผลึก dendritic เป็นสิ่งต้องห้าม
3. คำเตือนความล้มเหลว
ความเสี่ยงต่อการใช้ไฮโดรเจน: สำหรับพื้นผิวที่ยากกว่า 32hrc, A 4- การรักษา dehydrogenation ชั่วโมงที่ 200 องศาเป็นสิ่งจำเป็นหลังจากการชุบเพื่อป้องกันการแตกหักที่เกิดจากความเครียด
การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม: ในสภาพแวดล้อมที่มีซัลเฟอร์ที่มีความชุ่มชื้นสูง (เช่นบรรยากาศอุตสาหกรรม) แนะนำให้ใช้สารเคลือบโลหะผสมสังกะสี-นิกเกิลโดยเสนอความต้านทานการกัดกร่อน 3x
V. สรุปทางเทคนิค
Electrogalvanizing เป็นการรักษาพื้นผิวที่ต้องการสำหรับกลางถึงต่ำสุดตัวยึดคิดเป็นมากกว่า 70% ของตลาดเนื่องจากการดำเนินงานอุณหภูมิโดยรอบราคาต่ำ (ประมาณ 1/3 ของการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน) และลักษณะที่สามารถควบคุมได้ ข้อได้เปรียบหลักของมันอยู่ในการเคลือบสม่ำเสมอและการบำรุงรักษาความแม่นยำในการประกอบทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องมีการต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลางและการดึงดูดความงาม โดยการควบคุมการเปิดใช้งานการปรับสภาพอย่างเคร่งครัดองค์ประกอบอิเล็กโทรไลต์และความหนาแน่นของฟิล์มแบบพาสเซนต์การผลิตมวลคุณภาพสูงสามารถทำได้สามารถบรรลุมาตรฐานระหว่างประเทศและในประเทศเช่น GB/T และ ISO






